机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
5期
147-151
,共5页
微加工%飞秒激光%折射率%泽尔尼克多项式%像差补偿
微加工%飛秒激光%摺射率%澤爾尼剋多項式%像差補償
미가공%비초격광%절사솔%택이니극다항식%상차보상
micro-fabrication%femtosecond laser%refractive index%Zernike polynomials%aberration compensation
激光微加工中,被加工材质与空气的折射率不同会产生像差,影响加工效果.基于激光微加工机理,运用波前像差函数推导出像差表达式,得到光学系统参数、加工深度与像差的关系曲线.采用泽尔尼克循环多项式对像差进行补偿,获得补偿后的系统点扩散函数.以双光子飞秒脉冲激光在光致变色材料上进行点加工为例,对该补偿函数进行数值模拟.仿真结果表明建立的补偿模型能有效校正像差.初级像差补偿后,加工点荧光信号强度衰减现象得到显著改善,加工深度可接近600um;二级像差补偿后,信号强度基本不随加工深度的改变而改变.提出使用开普勒望远镜系统进行像差补偿的方法并进行试验,对补偿效果进行深入分析.理论与试验结果为激光微加工过程中减小像差,改善加工效果提供了充分的依据.
激光微加工中,被加工材質與空氣的摺射率不同會產生像差,影響加工效果.基于激光微加工機理,運用波前像差函數推導齣像差錶達式,得到光學繫統參數、加工深度與像差的關繫麯線.採用澤爾尼剋循環多項式對像差進行補償,穫得補償後的繫統點擴散函數.以雙光子飛秒脈遲激光在光緻變色材料上進行點加工為例,對該補償函數進行數值模擬.倣真結果錶明建立的補償模型能有效校正像差.初級像差補償後,加工點熒光信號彊度衰減現象得到顯著改善,加工深度可接近600um;二級像差補償後,信號彊度基本不隨加工深度的改變而改變.提齣使用開普勒望遠鏡繫統進行像差補償的方法併進行試驗,對補償效果進行深入分析.理論與試驗結果為激光微加工過程中減小像差,改善加工效果提供瞭充分的依據.
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